[实用新型]UV火焰监测自动点火W形辐射管烧嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃烧装置技术领域，尤其涉及应用于一种与W形辐射管配套使用的辐射管加热用燃烧装置。 

背景技术

目前，在大型连续带钢热处理炉上，W形辐射管以其有效加热面积大，燃料利用率高，系统控制操作相对简单等优点，得到了很好的推广和应用。为了满足生产工艺要求，辐射管烧嘴燃烧时必须保证整根辐射管表面的温度均匀性，同时要求火焰具有良好的稳定性，并严格控制燃烧产物中NOx含量。通常采用自动点火的辐射管烧嘴必须包含点火装置和火焰监测器两部分。点火主要通过点火变压器连接电极实现，合理的选择点火位置直接影响到烧嘴点火的可靠性。紫外线(下文均简称为UV)火焰监测是较为常用的一种火焰监测方式，火焰监测器通过感知燃烧火焰中的紫外线，通过感光管的交流电流转变为直流电流，并通过放大器对电流进行放大来实现对火焰燃烧监测。采用UV监测时，火焰信号容易受到点火火花、临近及对面火焰信号的影响。 

W形辐射管具有管程长，燃烧空间大、有效加热面积大等特点，传统辐射管烧嘴的燃烧方式由于对混合速度的把握不准，经常存在沿辐射管管体方向温差过大的缺点，辐射管表面经常存在局部过热区，整根辐射管表面的温度梯度较大，由于热应力的产生辐射管表面易出现裂纹，影响辐射管的使用寿命。同时国内采用的自动点火W形辐射管烧嘴，为了保证火焰监测稳定性，经常刻意加快混合速度，将燃烧区域集中在空煤气喷口处，火焰长度过短，造成辐射管表面的温差加大，影响辐射管的使用寿命。因此，如何合理的改善W形辐射管燃烧方式、保证火焰监测稳定性和可靠性，降低W形辐射管表面温差成为W形辐射管烧嘴设计中亟需解决的问题。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能保证辐射管表面的温度均匀、改善辐射管燃烧效果、有效提高火焰监测稳定性的UV火焰监测自动点火W形辐射管烧嘴。 

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为： 

UV火焰监测自动点火W形辐射管烧嘴，主要包括配风盘、主煤气管、空气通道、火焰监测管、电极、电极管；其特征在于：圆盘状配风盘位于烧嘴尾端，配风盘上开有火焰监测孔、煤气流通孔以及多层助燃空气通道；火焰监测管沿空气通道斜插入配风盘火焰监测孔，且火焰监测管位置及角度的可调整；火焰监测管的头端设置有UV火焰监测器；主煤气管与空气通道平行地穿过其中且与配风盘连接；电极管与主煤气管平行地沿主煤气管中心穿过， 且尾端伸出配风盘端部，电极与电极管平行地装在电极管内。 

按照上述方案，配风盘采用耐热钢圆坯精加工而成圆盘状，配风盘中心开有供煤气通过的煤气流通孔，煤气流通孔外围由内及外均匀的开有6-8圈环缝状多层助燃空气通道；环缝采用激光线切割加工成型，每圈环缝被均匀的分为四段，同圈的两段环缝间留有空隙部分不做切割；相邻两圈环缝的空隙部分交错布置。 

配风盘采用12mm厚的耐热钢圆坯精加工而成圆盘状；火焰监测孔开在配风盘的3/4直径处。煤气流通孔外围由内及外均匀的开有7圈环缝状多层助燃空气通道。 

按上述方案，空气通道为水平放置的一端封闭的内衬浇注料结构的圆筒状柱体，与圆筒状柱体垂直地设有往上的空气进口和空气进口法兰，封闭端靠近空气进口；圆筒状柱体封闭端外侧还设有壳体端板，未封闭的另一端则设置与辐射管配合的安装法兰；壳体端板上安装有窥视孔及火焰监测管；壳体端板与空气通道的正中心位置开设有煤气管孔，煤气管孔下侧开火焰监测管孔，主煤气管和火焰监测管分别穿过壳体端板并固定在其上。 

按上述方案，主煤气管头端与煤气三通接头焊接固定，煤气三通接头上与主煤气管垂直地往上的通口为煤气进口，通过直管与煤气接头连接；主煤气管从壳体端板与空气通道的正中心插入，与配风盘的中心煤气流通孔外边缘焊接固定，且主煤气管尾端靠近配风盘处均匀的开有两圈各个环孔；煤气三通接头的水平头端与电极管安装接头焊接固定；电极管安装接头采用缩口式结构，头端开有内螺纹接口。 

按上述方案，电极管采用不锈钢管制作；电极管从煤气管中心插入，头端采用螺纹结构与煤气管三通连接，尾端与打火柱焊接固定并伸出通过配风盘上的煤气流通孔；电极与电极管平行地依次穿过空气三通接头、电极管以及打火柱并沿三者中心插入到配风盘端部，电极尾端的打火位置置于配风盘前部；电极上均匀的布置有用于支撑电极丝的陶瓷支架；空气三通接头的头端与电极连接，尾端通过安装螺母与电极管连接，顶端设有用于中心空气接入的螺纹接口。 

按照上述方案，火焰监测管端部采用螺纹接口连接UV火焰监测器，火焰监测管从壳体端板3/4直径处插入，沿空气通道斜插入配风盘火焰监测孔。